Что такое влажность зерна
Что такое влажность зерна
Влажность зерна – один из наиболее важных показателей его качества, который определяют сразу же после приема. Вода оказывает сильное влияние на само зерно и микроорганизмы на его поверхности. На влажном зерне быстрее развиваются микробы, увеличивается число клещей, насекомых, происходят другие изменения.
Влияние влажности на качество зерна
Влажность – фактор, показывающий долю питательных веществ зерна и длительность его хранения. Чем выше содержание влаги в зерновой массе, тем меньше она содержит питательных веществ и тем быстрее портится. Чрезмерное количество влаги приводит к активации физиологических, физико-химических процессов. Зерно начинает набухать, прорастать, расщепляются высокомолекулярные биополимеры, активизируются ферменты. Снижается натура, сыпучесть зерна, оно становится уязвимым для механических повреждений. Если влажным зерно остается на длительный срок, его хранение и обработка становятся невозможными. В любом случае, выход зерна и качество продукции при использовании влажного сырья снижаются.
Содержание воды в зерне: связанная и свободная влага
Из сказанного выше очевидно, что для улучшения качества зерна и облегчения его переработки необходима сушка. Эту процедуру проводят, учитывая конкретное состояние зерна при влажности.
Прежде всего, влажность зерна определяется отдельно от примесей, поскольку влажность разных культур отличается друг от друга.
Влага в зерне может быть:
• механически связанной (иначе называется свободной);
• физико-химически связанной;
• химически связанной.
Свободная вода удаляется из зерновой массы легче всего. Если хранение зерновой массы организовано правильно, капельножидкой влаги в ней быть не должно. Избыточное количество влаги может образоваться при резких температурных перепадах или попасть в зерновую массу при неисправных стенах, крыше хранилища, т.е. в результате нарушения правил хранения.
Внутри самого зерна вода влияет на физические, химические, биологические свойства зерна, которые определяют его ценность. Выделить химически связанную воду можно, только нарушив структуру белков, жиров, углеводов, в состав которых она входит. Молекулы такой воды уже не обладают свойствами растворителя, поскольку связаны с гидрофильными веществами. Удаление связанной воды приводит к изменению технологических особенностей зерна.
Оценка содержания влаги
Чтобы определить влажность зерна, используют следующую градацию:
• сухое зерно;
• средней сухости;
• влажное;
• сырое.
Эти оценки имеют разное выражение в зависимости от культуры. Для семян бобовых культур этот показатель больше среднего, а для масличных, напротив, меньше.
Разница в показателях объясняется химическим составом и анатомическим строением культуры. Так, масличные содержат большое количество жира, не удерживающего воду. Поэтому вода в подсолнечнике, клещевине и других культурах удерживается в больших количествах в гидрофильной части зерна и активизирует биохимические процессы.
Критическая влажность зерна
В очень сухом зерне интенсивность дыхания крайне низкая. Наоборот, сырое зерно, если оно не охлаждено, имеет свободный доступ воздуха, активно дышит, теряя до 0,2% сухого вещества в сутки.
Уровень влажности, при котором в зерне возникает свободная влага, а также резко увеличивается интенсивность дыхания, называют критической. Ее величины различны для каждого конкретного вида культуры.
• Бобовые (горох, фасоль, чечевица) – 16%
• Рожь, ячмень, пшеница – 15 – 15,5%
• Сорго, просо, кукуруза – 13 – 14%
• Среднемасличный подсолнечник – 10%
• Высокомасличный подсолнечник – 7 – 8%
Для основных злаковых культур приемлемой обычно считается влажность до 14%. При такой влажности зерно можно хранить в насыпи высотой до 30м и более.
Средне-сухое зерно дышит уже в 2 – 3 раза интенсивнее, чем сухое, однако имеет малый газообмен, поэтому хранится достаточно хорошо. Влажное зерно дышит в 5 – 8 раз активнее, чем сухое, сырое зерно – в 20 – 30 раз интенсивнее сухого.
Имея влажность ниже на 2 – 3% от критического покзателя, зерновая масса долго сохраняет всхожесть, если обеспечено достаточное количество кислорода. Если кислорода не хватает, зерно теряет посевные свойства в первые месяцы хранения.
Методы определения влажности
Влажность зерна может определяться прямыми и косвенными методами. Когда зерно поступает на хлебоприемные пункты, требуется быстро определить, куда направлять партию: на длительное хранение в силос элеватора, в склад активного вентилирования, в зерносушилку.
Использование электровлагомера.
Определение влажности с помощью электровлагомера – экспресс-метод, который позволяет провести анализ в течение нескольких минут. Он основан на электропроводности зерна, которая зависит от содержания в нем влаги. Сухое зерно имеет свойства диэлектрика, во влажном состоянии оно становится полупроводником.
Для измерения влажности применяется прибор ЦВЗ-3. В нем зерно попадает в пространство между электродами, по которому пропускается электрический ток. Уже через 3 – 5 минут на цифровом табло прибора сразу показывается влажность зерна в процентах. Большое преимущество метода – высокая скорость. Однако, по точности он заметно уступает стандартному способу определения влажности. Показатели электропроводности могут измениться из-за нескольких факторов: температуры зерна и пространства между зернами, наличия примесей, химического состава культуры. Влияние этих факторов учитывается в электровлагомере, где в зависимости от названных показателей меняется код и режим работы.
Основной стандартный метод
Излишняя влажность зерна чаще всего устраняется с помощью обезвоживания в воздушно-тепловом шкафу. Температура и продолжительность сушки при этом способе фиксированы. После просушивания определяются потери размолотого зерна.
Метод часто используется хлебоприемными, перерабатывающими предприятиями. Он проходит в несколько этапов:
• предварительное измерение влажности при помощи электровлагомера;
• сушка (при влажности более 17%);
• подготовка к работе эксикатора, бюксов, сушильного шкафа (СЭШ-3М);
• собственно измерение.
Определение влажности стандартным методом, без предварительной сушки.
Применяется для зерна с влажностью менее 17%. Предварительная влажность измеряется на электровлагомере. Затем для уточнения показателей влажность определяется с помощью гравиметрического метода.
1. За основу расчетов берутся ГОСТы, определяющие норму влажности крупы, муки, отрубей.
2. Навеска зерна (20 г) размалывается в течение 30 сек. на лабораторной мельнице. Измельченное таким образом зерно (шрот) помещается в банку с притертой пробкой и перемешивается.
3. Из пробы (разных мест) отбирается 2 навески массой 5 г (допускается погрешность в 0,01 г) и помещаются в 2 заранее взвешенные бюксы.
4. Бюксы ставят в открытом виде в сушильный шкаф, предварительно нагретый до 140° С. Затем температура убавляется до 130° С и оставляется на 40 мин. Это стандартное время для всех зерновых культур, кроме кукурузы. Молотое зерно кукурузы высушивается в течение 60 мин.
5. Из сушильного шкафа бюксы вынимаются щипцами и ставятся для охлаждения на 20 мин. в эксикатор.
6. Обе бюксы взвешивают. Значение влажности определяется по разности масс двух бюкс с зерновой навеской до высушивания и после. Из двух определений берется среднее арифметическое. Если разница между показателями из двух бюкс будет составлять более 0,2%, то анализ нужно повторить.
ВЛАЖНОСТЬ ЗЕРНА
количество воды, содержащейся в зерне, выраженное в процентном отношении к общему его весу. В. а. имеет огромное хозяйственное значение, особ. во время уборки и хранения хлеба. Для нормальной работы комбайнов необходимо, чтобы В. з. не превышала 15- 16%. При хранении нельзя смешивать зерно излишне влажное с зерном нормальной влажности (12-14%). Зерно с влажностью выше нормальной необходимо предварительно просушить вне зернохранилища, а если погода этого не позволяет, то ссыпать его слоем не толще 0,75-1 м и подвергать частому проветриванию, перелопачиванию и т. д., чтобы довести В. з. до 12-14%.
Смотреть что такое «ВЛАЖНОСТЬ ЗЕРНА» в других словарях:
влажность зерна — Физико химически и механически связанная с тканями зерна вода, удаляемая в стандартных условиях определения. [ГОСТ 27186 86] Тематики зерно Обобщающие термины показатели качества зерна … Справочник технического переводчика
Влажность зерна — содержание влаги в зерне, выраженное в процентах;. Источник: Постановление Правительства РФ от 09.03.2010 N 132 Об обязательных требованиях в отношении отдельных видов продукции и связанных с требованиями к ней процессов проектирования (включая … Официальная терминология
Влажность — В Викисловаре есть статья «влажность» Влажность показатель содержания воды в физических телах или средах. Для измерения влажности используются различные … Википедия
хранение зерна — хранение зерна, комплекс мероприятий, способствующих сохранению запасов зерна. Правильная организация X. з. позволяет полностью сохранить его качество и свести к минимуму потери массы. Успех хранения зависит от подготовки хранилищ и партий зерна … Сельское хозяйство. Большой энциклопедический словарь
ХРАНЕНИЕ ЗЕРНА — комплекс мероприятий, способствующих сохранению запасов зерна. Правильная организация X. з. позволяет полностью сохранить его качество и свести к минимуму потери массы. Успех хранения зависит от подготовки хранилищ и партий зерна, соблюдения… … Сельско-хозяйственный энциклопедический словарь
СЕБЕСТОИМОСТЬ ЗЕРНА, ЗЕРНООТХОДОВ И СОЛОМЫ — затраты на возделывание и уборку зерновых культур (включая расходы по очистке и сушке зерна на току). Общую сумму затрат (за вычетом стоимости соломы) распределяют на зерно и зерноотходы пропорционально удельному весу содержания полноценного в… … Большой бухгалтерский словарь
себестоимость зерна, зерноотходов и соломы — Затраты на возделывание и уборку зерновых культур (включая расходы по очистке и сушке зерна на току). Общую сумму затрат (за вычетом стоимости соломы) распределяют на зерно и зерноотходы пропорционально удельному весу содержания полноценного в… … Справочник технического переводчика
Абсолютная влажность — Влажность показатель содержания воды в физических телах или средах. Для измерения влажности используются различные единицы, часто внесистемные. Содержание 1 Общие сведения 2 Единицы измерения и особенности определ … Википедия
Экструзия зерна и бобовых (технологический процесс) — Содержание 1 История 2 Описание процесса 3 … Википедия
ХРАНЕНИЕ ЗЕРНА — Создание правильных условий X. з., как продовольственного, так и особ. семенного, имеет исключительно большое хозяйственно политическое значение. Нарушение основных правил X. з. может привести к потере всхожести семян или к полной их гибели и к… … Сельскохозяйственный словарь-справочник
Влажность зерна: оценка, влияние на зерноматериал, методы определения
Влажность зерна – фактор, отражающий объем питательных веществ и возможную длительность хранения зерновой массы. Является одним из ключевых показателей качества и определяется непосредственно после приемки новой партии культуры.
Основной способ определения влажности, установленный ГОСТ 3040—45
Минус в массе навеска, образующийся в результате сушки, засчитывается как равный массе имеющейся в зерне влаги. Влажность определяется путем отражения полученного минуса в процентах.
Содержание влаги в зерне
По уровню влажности зерноматериал может быть:
Сухое вещество в неохлажденной сырой зерновой массе теряется в объеме до 0,2% в день. Тогда как, например, сухое зерно «дышит» неинтенсивно. Материал средней сухости, в сравнении с сухим, «дышит» в два-три раза активнее, но из-за малого газообмена может нормально храниться. Влажный продукт, в сравнении с сухим, «дышит» в пять-восемь раз интенсивнее.
Влияние влаги на качество зерноматериала
Точное определение влажности зерна имеет огромное значение, так как именно по этому показателю можно определить объем питательных веществ и возможную продолжительность хранения материала. При превышении объема влаги в культуре продукция быстро испортится и потеряет большую часть полезных компонентов. Избыток влажности провоцирует неблагоприятные химические и физические процессы, результатом которых становится:
Длительно влажная масса непригодна для дальнейшего хранения и обработки.
Оценка содержания влаги
Учитывая важность вопроса, методы определения влажности зерна регулярно совершенствуются.
Критическая влажность
Степень влажности, при которой в зерноматериале образуется свободная влага, а интенсивность «дыхания» существенно возрастает, называют критической. Для каждого типа культуры предусмотрены свои показатели «критической влажности»:
Приемлемый показатель влажности для большинства злаковых – до 14%. При влажности ниже на несколько процентов от критической зерноматериал длительный срок сохраняет посевные свойства (при условии, что ему обеспечивается достаточный объем кислорода). При нехватке или отсутствии кислорода всхожесть теряется в первые месяцы хранения.
Методы определения
Косвенный метод вычисления влажности зерновой массы – использование специального влагомера, определяющего уровень ее электропроводности. Объем воды в культуре отражается на ее электропроводности.
Стандартно приборы определения влажности зерна работают так:
На всю процедуру уходит не более пяти минут. Но точность такого метода измерения не слишком высокая (в сравнении с точностью, которую позволяют добиться стандартные способы).
На электропроводность зерноматериала оказывают влияние:
Принимая в расчет все эти факторы, разработчики электровлагомера составляют специальные таблицы, в соответствии с которыми на устройствах нужно устанавливать рабочий режим и код.
Стандартное определение влажности (без предварительной сушки)
При разнице между двумя показателями более чем в 0,2% исследование повторяется.
Определение влажности с предварительным подсушиванием
Этот способ используют для зерноматериала с предполагаемой влажностью >17%.
20 гр. зерна помещаются в бюксу и подсушиваются в течение 10-12 минут при температуре +105 0 С в сушильном аппарате. В течение 5 минут бюксы охлаждаются в эксикаторе. Проводятся замеры, измельчение массы в течение 30 секунд, выделение и обезвоживание навесов.
Определение влажности зерна
Влажность зерна необходимо как можно скорее после уборки привести к кондиционной. В зерне с избыточной влажностью развиваются болезнетворные бактерии и вредные насекомые.
Как понять, что влажность зерна опасна для урожая, и как определить, достаточно ли сухое зерно получено после обработки в зерносушилке? На помощь зернопроизводителям в этих вопросах приходят специальные приборы для измерения уровня влажности.
Влажность зерна: почему это важно?
Всё это влияет на стоимость зерна, поэтому важно как можно быстрее и точнее оценить степень влажности урожая.
Виды измерителей влажности зерна
По способу измерения влагомеры могут быть:
погружными, или поточными,
Первые работают при погружении чувствительного элемента в зерновую массу, а вторые имеют контрольную ёмкость, в которую засыпается зерно для анализа.
По принципу действия различают следующие виды измерителей влажности.
Гравиметрические влагомеры для зерна
Очень простой вариант измерителя влажности, не требующий сложных настроек и не зависящий от вида и сорта зерна.
Точность измерения такого прибора максимальна; погрешность составляет всего 0,0005-0,5 %. Единственный недостаток – скорость. Замер влажности занимает несколько часов, поэтому такой влагомер подходит не всем. Его не получится встроить в автоматизированную систему управления зерносушилки. Такие приборы используют в лабораториях.
Кондуктометрические влагомеры для зерна
Влагомеры такого типа определяют влажность по степени электропроводности зерновой массы. Это бюджетный вариант влагомера, который быстро выдаёт результат, однако на этом его достоинства заканчиваются. Погрешность измерения такого датчика достигает 2 %, а в некоторых случаях, когда появляются дополнительные факторы, она может быть и выше. Такие влагомеры не устанавливают в зерносушилках.
Диэлькометрические измерители влажности зерна
Принцип работы диэлькометрических датчиков для зерна также основан на электрических явлениях. Влагомеры такого типа обладают небольшой погрешностью: от 0,3 до 1 %. Диэлькометрические измерители используют в зерносушилках, но и у них есть недостаток. Они зависят от сорта зерна, что не очень удобно, если вы работаете с разными культурами. К тому же, показания таких влагомеров сильно зависят от температуры, поэтому требуется дополнительная обработка результатов.
СВЧ-измерители влажности зерна
СВЧ-влагомеры анализируют изменение характеристик электромагнитных волн в массе зерна. Они имеют небольшую погрешность: от 0,1 до 0,3 %. СВЧ-датчики не зависят от вида зерна. Такие измерители чаще всего устанавливаются в зерносушилках. По сравнению с другими влагомерами они более дорогостоящие и имеют более жёсткие требования к условиям работы.
Измерители влажности зерна: как выбрать?
Выбирая поточный измеритель влажности, обязательно обратите внимание на следующие характеристики.
Диапазон измерения
Оптимальным является диапазон от 5 до 40 %. В этом диапазоне находятся рекомендуемые значения влажности для закладываемого на хранение зерна различных культур. Собранное с полей зерно также обычно имеет уровень влажности в этом диапазоне.
Погрешность
Как у любого датчика, у измерителя влажности есть погрешность. Чем она меньше, тем лучше, но тем и дороже оборудование. Приемлемым для использования сельхозпроизводителями считается значение погрешности, равное 1 %.
Универсальность
Лучше выбирать измеритель, который может переключаться между разными типами культур, либо вообще не имеет привязки к этой характеристике.
В конвейерных зерносушилках ASM-AGRO устанавливаются влагомеры непрерывного действия, которые позволяют следить за влажностью в режиме реального времени на дисплее пульта управления. Это экономит время и силы оператора зерносушилки, так как ему не нужно вручную производить забор зерна и измерение влажности. Обычно влагомеры устанавливаются в месте выгрузки зерна из сушилки. Дополнительно можно установить датчик для измерения уровня влажности зерна на загрузке.
Что такое влажность зерна
Метод определения влажности
Grain. Method of moisture content determination
Дата введения 2016-07-01
Предисловие
Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным бюджетным научным учреждением «Всероссийский научно-исследовательский институт зерна и продуктов его переработки» (ФГБНУ «ВНИИЗ»)
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 августа 2015 г. N 79-П)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Минэкономики Республики Армения
Госстандарт Республики Беларусь
(Поправка), (Поправка. ИУС N 6-2019).
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 31 августа 2015 г. N 1237-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 13586.5-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2016 г.
6 ИЗДАНИЕ (февраль 2019 г.) с Поправкой (ИУС 3-2016), с Поправкой (ИУС 2-2017)
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС N 6, 2019 год
Поправка внесена изготовителем базы данных
1 Область применения
Метод воздушно-тепловой сушки применяют при измерении влажности зерна на хлебоприемных и перерабатывающих предприятиях при приеме, отпуске, отгрузке и переработке зерна, а также при контрольных измерениях.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 12.0.004-2015 Система стандартов безопасности труда. Организация обучения безопасности труда. Общие положения
ГОСТ OIML R 76-1-2011 Государственная система обеспечения единства измерений. Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания
ГОСТ 450-77 Кальций хлористый технический. Технические условия
ГОСТ 4204-77 Реактивы. Кислота серная. Технические условия
ГОСТ ИСО 5725-1-2003* Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения
* В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002.
ГОСТ ИСО 5725-2-2003 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений**
** В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-2-2002.
ГОСТ ИСО 5725-3-2003 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений***
*** В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-3-2002.
ГОСТ ИСО 5725-6-2003 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике
В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002.
ГОСТ 6613-86 Сетки проволочные тканые с квадратными ячейками. Технические условия
ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия
ГОСТ 9871-75 Термометры стеклянные ртутные электроконтактные и терморегуляторы. Технические условия
ГОСТ 13586.3-2015 Зерно. Правила приемки и методы отбора проб
ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 27186, [1], а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 первоначальное определение (измерение): Результат измерения показателя влажности в средней пробе зерна, внесенный в товаросопроводительный документ.
3.2 контрольное определение (измерение): Результат измерения показателя влажности в средней пробе зерна, проводимого при возникновении разногласий по результатам измерения влажности зерна.
4 Сущность метода
Сущность метода заключается в обезвоживании навески измельченного зерна в сушильном шкафу (установке) при фиксированных параметрах: температуре, времени сушки и вычислении влажности в процентах по изменению ее массы путем взвешивания навески до и после высушивания.
5 Средства измерений, вспомогательное оборудование и реактивы
5.1 Установка для измерения влажности зерна воздушно-тепловая с диапазоном измерения влажности от 5% до 45%, а также с пределом допускаемых значений основной абсолютной погрешности при измерении влажности ±0,5%.
5.2 Шкаф сушильный электрический, обеспечивающий создание и поддержание температуры в рабочей зоне высушивания от 100°С до 150°С, с отклонением от заданного значения не более ±2°С. Мощность нагрева должна быть такой, чтобы сушильный шкаф, отрегулированный на температуру (130±2)°С, мог восстановить заданную температуру не более чем через 15 мин после загрузки максимального числа проб (при полной загрузке рабочей зоны высушивания). Продолжительность восстановления температуры до 105°С в камере сушильного шкафа после загрузки в нее бюкс с навесками не более 4 мин.
5.3 Весы неавтоматического действия по ГОСТ OIML R 76-1 или по нормативным документам, действующим на территории государств, принявших стандарт, с пределами допускаемой абсолютной погрешности не более ±0,01 г; ±1 г.
5.5 Сито из решетного полотна с круглыми отверстиями диаметром 5,0 мм (полотно 1-50) по ГОСТ 6613.
5.6 Сита N 1 и N 08 по ГОСТ 6613.
5.7 Мельница лабораторная типа ЛЗМ или другого типа, обеспечивающая измельчение зерна до заданной крупности.
5.8 Аппарат для охлаждения проб зерна после предварительной сушки типа АУО.
5.9 Охладитель бюкс лабораторный (ОБЛ).
5.10 Влагомеры диэлькометрические утвержденного типа по ГОСТ 29027, обеспечивающие измерение влажности зерна в диапазоне от 5% до 40% с абсолютной погрешностью, не более:
— ±1,0% в диапазоне измерения влажности зерна до 17,0% включительно;
— ±1,5% в диапазоне измерения влажности зерна свыше 17,0%.
5.11 Дробилка лабораторная для измельчения стержней кукурузных початков.
5.12 Бюксы металлические (противокоррозионные) с крышками, высотой 20 мм и диаметром 48 мм.
5.13 Бюксы с сетчатым дном и крышкой (сетчатые) с размером отверстий сетки 0,45 мм, высотой 15 мм и диаметром 77 мм.
5.15 Секундомер механический.
5.16 Термометр стеклянный ртутный электроконтактный по ГОСТ 9871 с диапазоном измерения от 80°С до 150°С и ценой деления 1°С.